JP2010199227A - 研削装置 - Google Patents

研削装置 Download PDF

Info

Publication number
JP2010199227A
JP2010199227A JP2009041053A JP2009041053A JP2010199227A JP 2010199227 A JP2010199227 A JP 2010199227A JP 2009041053 A JP2009041053 A JP 2009041053A JP 2009041053 A JP2009041053 A JP 2009041053A JP 2010199227 A JP2010199227 A JP 2010199227A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
grinding
wafer
thickness
workpiece
processing
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2009041053A
Other languages
English (en)
Inventor
Nobuyuki Takada
暢行 高田
Original Assignee
Disco Abrasive Syst Ltd
株式会社ディスコ
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Disco Abrasive Syst Ltd, 株式会社ディスコ filed Critical Disco Abrasive Syst Ltd
Priority to JP2009041053A priority Critical patent/JP2010199227A/ja
Publication of JP2010199227A publication Critical patent/JP2010199227A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Abstract

【課題】研削加工後に行うワークの厚さ分布測定を、従来よりも短時間で手間がかからず、かつ処理能力が低下せず、しかもコスト上昇を招くことなく効率的に遂行する。
【解決手段】回転可能なポスト71の先端にヘッド部72を有する非接触式の第2厚さ測定ゲージ70で、ウェーハ1の外周端の厚さを測定しながら仕上げ研削し、仕上げ研削完了後、引き続きヘッド部72で厚さを測定しながら、ターンテーブル17を回転させてウェーハ1を二次加工位置1Bからワーク着脱位置1Pに送り、ウェーハ1の外周端から中心点Oまでの厚さ分布を測定する。研削工程の流れの中で厚さ分布を測定し、処理能力を低下させることなく厚さ分布を取得する。
【選択図】図2

Description

本発明は、半導体ウェーハ等の薄板状のワークを研削して薄化加工する際などに用いる研削装置に関する。
半導体デバイス製造工程においては、円板状の半導体ウェーハ(以下、ウェーハ)の表面に格子状の分割予定ラインによって多数の矩形領域を区画し、これら矩形領域の表面にICやLSI等の電子回路を形成した後、全ての分割予定ラインを切断する、すなわちダイシングして、1枚のウェーハから多数の半導体チップを得ている。このようにして得られた半導体チップは、樹脂封止によりパッケージングされて、携帯電話やPC(パーソナル・コンピュータ)等の各種電気・電子機器に広く用いられている。
このような製造工程において、ウェーハは、多数の半導体チップにダイシングされるに先立ち、電子回路が形成された表面とは反対側の裏面が研削され、所定の厚さに薄化されている。ウェーハの薄化は、機器のさらなる小型化や軽量化の他、熱放散性を向上させることなどを目的としてなされており、例えば、当初厚さの700μm前後から、50〜100μm程度の厚さまで薄化することが行われる。
ウェーハの裏面研削は、通常、チャックテーブルに保持したウェーハの裏面に研削砥石を回転させながら押し当てるといった構成の研削装置が用いられる。研削装置としては、複数のチャックテーブルが外周部に等間隔をおいて配設されたターンテーブルを回転させて、チャックテーブルに保持したウェーハを加工位置に位置付け、加工位置の上方に配設されている研削砥石を回転させながら下降させることにより、多数のウェーハを順次研削するといった構成のものが知られている(特許文献1等参照)。
この種の研削装置にあっては、通常、ウェーハの厚さを測定する厚さ測定手段を備えており、該厚さ測定手段でウェーハの厚さを測定しながら研削している。厚さ測定手段としては、プローブを基準面と被加工面に接触させる接触式の他に、ウェーハに僅かな損傷も与えない点で有用とされる非接触式のものがある(特許文献2参照)。
特開2002−319559号公報 特開2006−038744号公報
ところで、ウェーハの研削加工を経た後、最終的に得られたチップに何らかの不具合が発生した場合、複数ある製造工程のうちの少なくとも1つの工程に問題があったと想定される。そこで、不具合の原因を調査するために、各工程で行った加工や処理の記録を残しておくことが望まれる場合がある。
研削工程においては研削後の厚さ分布の記録等が不具合の原因を調査するための記録とされ、従来、研削加工後に研削装置から取り出したウェーハを、厚さ分布を測定するための専用の厚さ測定装置に移し替えて測定を行っていた。しかしながらこのような方法では、工程の増加に伴う煩雑化や処理能力の低下、さらにはコストの上昇を招くといった問題が生じていた。
よって本発明は、研削加工後に行うワークの厚さ分布測定を、従来よりも短時間で手間がかからず、かつ処理能力が低下せず、しかもコストの上昇を招くことなく効率的に遂行することができる研削装置を提供することを目的とする。
本発明は、板状のワークの被保持面を保持する保持面を有する保持手段と、該保持手段に保持されたワークの露出する被加工面に研削工具を接触させて研削加工を施す研削手段と、を備えた研削装置であって、保持手段に保持されたワークにおける被加工面の露出している箇所の厚さを非接触で検出する検出部を有する非接触式の厚さ測定手段と、研削手段によるワークへの研削加工が終了して研削工具が被加工面から離反した後に、保持手段に保持された該ワークにおける該被加工面に対して、該被加工面の外周端と中心部とを結ぶようにして厚さ測定手段を走査させ、研削後の該ワークにおける半径方向の厚さ分布を取得する厚さ分布取得手段とを備えることを特徴としている。
本発明の研削装置によれば、研削中のワークの厚さを測定する非接触式の厚さ測定手段で研削加工後のワークの厚さ分布を測定するため、厚さ分布測定手段を別途用意する必要がなく、したがってコストの上昇を招くことがない。そして、厚さ分布取得手段により、ワークの厚さ分布測定を研削加工後に連続して行うことにより、ワークの厚さ分布測定に要する時間や手間が削減され、結果として処理能力の維持ならびに大幅な効率化が図られる。
上記非接触式の厚さ測定手段の検出部とワークとの間の空間が液体で満たされる構成は、測定の精度が向上することから好ましい形態である。
なお、本発明で言うワークは特に限定はされないが、例えばシリコンやGaAs等からなる半導体ウェーハや、セラミック、ガラス、サファイア(Al)系の無機材料からなる基板、また、板状金属や樹脂の延性材料、さらにはミクロンオーダーからサブミクロンオーダーの平坦度(TTV:total thickness variation−ワーク被加工面を基準面とした厚さ方向の高さの、ワーク被加工面の全面における最大値と最小値の差)が要求される各種加工材料等が挙げられる。
本発明によれば、研削加工後に行うワークの厚さ分布測定を、従来よりも短時間で手間がかからず、かつ処理能力が低下せず、しかもコスト上昇を招くことなく効率的に遂行することができるといった効果を奏する。
本発明の一実施形態に係る研削装置で裏面研削されるウェーハを示す斜視図である。 本発明の一実施形態に係る研削装置の全体を示す斜視図である。 一実施形態の研削装置が備えるチャックテーブルと第1厚さ測定ゲージを示す側面図である。 一実施形態の研削装置が備えるチャックテーブルと第2厚さ測定ゲージを示す側面図である。 第2厚さ測定ゲージのヘッド部の詳細を示す断面図である。 一実施形態の研削装置の研削ユニットと加工位置との位置関係を模式的に示す平面図である。 本発明の他の実施形態に係る研削装置の全体を示す斜視図である。 他の実施形態の研削装置の研削ユニットと加工位置との位置関係を模式的に示す平面図である。
以下、図面を参照して本発明の一実施形態を説明する。
[1]半導体ウェーハ(ワーク)
一実施形態では、図1に示す円板状の半導体ウェーハ(以下、ウェーハ)1を研削対象物であるワークとしている。ウェーハ1はシリコンウェーハ等であって、研削前の厚さは例えば700μm程度である。このウェーハ1の表面には格子状の分割予定ライン2によって複数の矩形状のチップ3が区画されている。これらチップ3の表面には、ICやLSI等の図示せぬ電子回路が形成されている。また、ウェーハ1の周面の所定箇所には、半導体の結晶方位を示すV字状の切欠き(ノッチ)4が形成されている。
ウェーハ1は、図2に示す研削装置10Aによって裏面が研削されて、例えば50〜100μm程度の厚さに薄化される。研削装置10Aに供されるウェーハ1の表面全面には、上記電子回路の保護のために保護テープ5が貼着される。保護テープ5は、例えば、厚さ70〜200μm程度のポリオレフィン等の樹脂製基材シートの片面に5〜20μm程度の粘着剤を塗布した構成のものが用いられ、粘着剤をウェーハ1の表面に合わせて貼着される。
なお、ウェーハ1の表面には、保護テープ5に代えて、剛性を有するサブストレートが貼着される場合もある。該サブストレートは、研削によりきわめて薄く加工されて剛性が低下したウェーハ1を、撓むことなく平らな状態として確実に搬送可能とするもので、例えば半導体ウェーハの材料であるシリコン、あるいはガラス等によって円板状に形成されたものが用いられる。
[2]研削装置の全体構成および動作
図2に示す研削装置10Aは、上記ウェーハ1を負圧吸着式のチャックテーブル(保持手段)30に吸着して保持し、2台の研削ユニット(粗研削用と仕上げ研削用)40A,40Bによりウェーハ1に対し粗研削と仕上げ研削を順次行ってウェーハ1を薄化加工するものである。以下、該研削装置10Aの構成ならびに動作を説明する。
図2の符号11はウェーハ1に研削加工を施す加工ステージであり、この加工ステージ11のY方向手前側には、加工ステージ11に研削前のウェーハ1を供給し、かつ、研削後のウェーハ1を回収する供給/回収ステージ12が併設されている。
供給/回収ステージ12のY方向手前側の端部には、X方向に並ぶ2つのエレベータ13A,13Bが設置されている。これらエレベータ13A,13Bのうち、X方向手前側のエレベータ13Aには、裏面研削前の複数のウェーハ1を収納する供給カセット14Aがセットされる。また、X方向奥側のエレベータ13Bには、裏面研削後のウェーハ1を収納する回収カセット14Bがセットされる。これらカセット14A,14Bは同一構成であって、ウェーハ1を1枚ずつ積層状態で収納するトレーを備えている。
供給カセット14Aに収納されたウェーハ1は、エレベータ13Aの昇降によって所定の取り出し高さ位置に位置付けられる。そしてそのウェーハ1は、搬送ロボット15によって供給カセット14Aから取り出され、ウェーハ1の裏面を上に向けた状態で供給/回収ステージ12に設けられた仮置きテーブル16上に一時的に載置される。仮置きテーブル16に載置されたウェーハ1は、一定の搬送開始位置に位置決めされる。
加工ステージ11上には、R方向に回転駆動されるターンテーブル17が設けられている。そしてこのターンテーブル17上の外周部には、複数(この場合、3つ)の円板状のチャックテーブル30が、周方向に等間隔をおいて配設されている。これらチャックテーブル30は、図示せぬ回転駆動機構により所定回転速度で自転する。
仮置きテーブル16上で位置決めがなされたウェーハ1は、旋回アーム21の先端にウェーハ1を負圧作用で吸着する吸着パッド22が装着された供給手段20によって仮置きテーブル16から取り上げられ、ワーク着脱位置に位置付けられて負圧発生運転がなされている1つのチャックテーブル30の上方まで搬送される。そしてウェーハ1は、そのチャックテーブル30上に被加工面である裏面を上に向けた状態で同心状に載置され、保持される。ワーク着脱位置はチャックテーブル30が最も供給/回収ステージ12に近接した位置であり、ターンテーブル17の回転によってチャックテーブル30はワーク着脱位置に位置付けられる。
図3に示すように、チャックテーブル30は、ステンレス等からなる円板状の枠体31と、内部に無数の気孔を有する多孔質材からなる円板状の吸着部32とを備えている。枠体31の上面の大部分には、外周縁部31aを残して円形の凹所31bが同心状に形成されており、この凹所31bに吸着部32が嵌合されている。吸着部32の上面は水平で枠体31の外周縁部31aの上面と面一となっており、この吸着部32の上面が、ウェーハ1を吸着して保持する保持面32aとして構成されている。チャックテーブル30には、吸着部32内の空気を吸引して負圧状態とする図示せぬ負圧発生手段が接続されており、該負圧発生手段が運転されると、吸着部32の上側の空気が吸引され、これによりウェーハ1の被保持面である表面側(この場合、保護テープ5の表面)が保持面32aに吸着して保持されるようになっている。
ワーク着脱位置はチャックテーブル30が最も供給/回収ステージ12に近接した位置であり、ターンテーブル17の回転によってチャックテーブル30はワーク着脱位置に位置付けられる。供給手段20は、供給/回収ステージ12の、ワーク着脱位置に近接した位置に設けられている。
ワーク着脱位置でチャックテーブル30に保持されたウェーハ1は、ターンテーブル17がR方向へ所定角度回転することにより、粗研削用研削ユニット40Aの下方の一次加工位置に送り込まれ、この位置で該研削ユニット40Aによりウェーハ1の裏面が粗研削される。次いでウェーハ1は、再度ターンテーブル17がR方向へ所定角度回転することにより、仕上げ研削用研削ユニット40Bの下方の二次加工位置に送られ、この位置で該研削ユニット40Bによりウェーハ1の裏面が仕上げ研削される。
加工ステージ11のY方向奥側の端部には、X方向に並ぶ2つのコラム50A,50Bが立設されており、これらコラム50A,50Bの前面に、各研削ユニット40A,40Bが、それぞれZ方向(鉛直方向)に昇降自在に設置されている。各研削ユニット40A,40Bは、各コラム50A,50Bの前面に設けられたZ方向に延びるガイド51にスライダ52を介して摺動自在に装着されており、サーボモータ53によって駆動されるボールねじ式の送り機構54により、スライダ52を介してZ方向に昇降するようになっている。
各研削ユニット40A,40Bは同一構成であり、装着される砥石が粗研削用と仕上げ研削用と異なることで、区別される。研削ユニット40A,40Bは、軸方向がZ方向に延びる円筒状のスピンドルハウジング41を有しており、このスピンドルハウジング41内には、スピンドルモータ42によって回転駆動される図示せぬスピンドルシャフトが支持されている。そしてこのスピンドルシャフトの下端に、フランジ43を介して、ウェーハ1を研削する複数の砥石44が環状に配列された砥石ホイール45が取り付けられている。
砥石44はウェーハ1に応じたものが選択され、例えば、ガラス質のボンド材中にダイヤモンド砥粒を混合して成形し、焼結したものなどが用いられる。各研削ユニット40A,40Bには、被加工面の冷却や潤滑あるいは研削屑の排出のための研削液を供給する研削液供給機構(図示略)が設けられている。
砥石ホイール45は上記スピンドルシャフトと一体に回転し、該砥石ホイール45の、回転する砥石44の最外径である研削外径は、ウェーハ1の直径と同等か、もしくは小さく設定されている。図6で、1P,1A,1Bは、ウェーハ1のワーク着脱位置、一次加工位置、二次加工位置をそれぞれ示しており、研削ユニット40A,40Bは、一次加工位置1A、二次加工位置1Bの外周側にそれぞれ配設されている。また、ターンテーブル17が所定角度回転して定められる一次加工位置1Aおよび二次加工位置1Bは、チャックテーブル30が回転することによって自転するウェーハ1の回転中心Oを研削ホイール45の外縁部が通過して、ウェーハ1の裏面全面が研削され得る位置に設定される。
ウェーハ1の裏面は、粗研削および仕上げ研削の各加工位置において、各研削ユニット40A,40Bにより研削される。裏面研削は、チャックテーブル30を回転させてウェーハ1を自転させ、送り機構54によって研削ユニット40A(40B)を下降させる研削送りをしながら、回転する砥石ホイール45の砥石44をウェーハ1の露出している裏面に押し付けることによりなされる。
ウェーハ1は、粗研削から仕上げ研削を経て目標厚さまで薄化される。なお、粗研削では、仕上げ研削後の厚さの例えば30〜40μm手前まで研削され、残りが仕上げ研削で研削される。ウェーハ1の厚さは、一次加工位置1Aおよび二次加工位置1Bの近傍にそれぞれ設けられた第1厚さ測定ゲージ60、および第2厚さ測定ゲージ70によって測定される。ウェーハ1の裏面研削は、それら厚さ測定ゲージ60,70によってウェーハ1の厚さを測定しながら行われ、各厚さ測定ゲージ60,70の測定値に基づいて、上記送り機構54による研削送り量が制御手段19により制御される。
この場合、第1厚さ測定ゲージ60は接触式であり、第2厚さ測定ゲージ70は非接触式である。接触式の第1厚さ測定ゲージ60は、図3に示すように、加工ステージ11に立設される真っ直ぐなポスト61と、このポスト61の上端からチャックテーブル30の上方に向かって延びる2つのプローブ62,63とを備えるものである。2つのプローブ62,63は、それぞれ基準プローブ62、変動プローブ63であって、ポスト61に対して上下に揺動可能に装着されている。
基準プローブ62は、先端がウェーハ1で覆われないチャックテーブル30の枠体31の外周縁部31aの上面に接触させられる。一方、変動プローブ63は、先端がチャックテーブル30に保持されるウェーハ1の上面すなわち被加工面に接触させられる。第1厚さ測定ゲージ60では、基準プローブ62によりチャックテーブル30の高さ位置が検出され、変動プローブ63によりウェーハ1の上面の高さ位置が検出される。そして、両者の検出データの差に基づいてウェーハ1の厚さが算出される。
なお、この場合はウェーハ1の表面に保護テープ5が貼着されているので、保護テープ5の厚さも考慮してウェーハ1の厚さが算出される。すなわち、「(変動プローブ63の検出データ−基準プローブ62の検出データ)−保護テープ5の厚さ」が、ウェーハ1の厚さとされる。この厚さ測定値が制御手段19に送られ、制御手段19は送られた厚さ測定値に基づいて送り機構54による研削送り量を制御する。
一方、非接触式の第2厚さ測定ゲージ70は、図4に示すように、加工ステージ11に立設され先端がチャックテーブル30の上方に延びる逆L字状のポスト71と、このポスト71の先端に設けられた円筒状のヘッド部72とを備えている。図5に示すように、ヘッド部72の内部には、図示せぬ超音波発振部から発振されるパルス超音波等の超音波Sを所定角度で下方のウェーハ1に向けて送る送波部73と、送波部73から送波されてウェーハ1に反射した超音波Sの反射波を受ける受波部74とが配設されている。
ヘッド部72の内部には、図示せぬ給水管から純水等の水Wが供給されるようになっており、ヘッド部72内における送波部73および送波部73の下端部とウェーハ1の表面間の空間が常に水Wで満たされるようになっている。このように水Wが供給されることにより、超音波Sは空気中よりも減衰が少なくなって伝播性が良好になり、測定精度が向上する。なお、供給される水Wは、ヘッド部72の下端面とウェーハ1の上面との間に形成される僅かな隙間から排水されていく。
この構成からなる第2厚さ測定ゲージ70によれば、送波部73から水W中を通してウェーハ1に向けて送波された超音波Sは、ウェーハ1の上面(被加工面)と下面とで反射し、それぞれが第1反射波S1、第2反射波S2として、受波部74で受波される。第2反射波S2は、ウェーハ1の厚さ分だけ第1反射波S1よりも遅れて受波部74に到達するので、この時間差に基づいてウェーハ1の厚さが測定される。
厚さ測定値は制御手段19に送られ、制御手段19は送られた厚さ測定値に基づいて、研削ユニット40Bの送り機構54による研削送り量を制御する。なお、制御手段19には、研削前に予めウェーハ1の研削後の目的厚さが入力され、制御手段19はこの目的厚さまでウェーハ1が研削されるように、各研削ユニット40A,40Bの研削送り量を制御する。
なお、本実施形態の第2厚さ測定ゲージ70は超音波を利用した非接触式であるが、非接触式の形態は任意に選択可能であり、例えばレーザ光を用いた形態の測定器を用いることもできる。
上記の各厚さ測定ゲージ60,70で厚さが測定されながら、粗研削および仕上げ研削を経てウェーハ1が目標仕上げまで薄化されたら、次のようにしてウェーハ1の回収に移る。まず、仕上げ研削ユニット40Bが上昇してウェーハ1から退避し、次いでターンテーブル17がR方向へ所定角度回転することにより、ウェーハ1は上記ワーク着脱位置1Pに戻される。次いでチャックテーブル30の負圧発生運転が停止し、この後、ウェーハ1は供給/回収ステージ12に設けられた回収手段80によってスピンナ式洗浄装置90に搬送される。回収手段80は、上記供給手段20と同様の構成のもので、旋回アーム81の先端にウェーハ1を負圧作用で吸着する吸着パッド82が装着されたものである。
研削されたウェーハ1は、回収手段80により、スピンナ式洗浄装置90が備える負圧吸着式のスピンナテーブル91に移され、該スピンナテーブル91に吸着、保持される。スピンナ式洗浄装置90では、スピンナテーブル91とともに回転するウェーハ1に洗浄水が供給されてウェーハ1が洗浄され、この後、スピンナテーブル91を回転させたまま洗浄水の供給を停止してウェーハ1を乾燥させるといった処理がなされる。洗浄および乾燥処理されたウェーハ1は、上記搬送ロボット15によってスピンナテーブル91から取り上げられ、回収カセット14Bに収納される。
以上の工程が、供給カセット14A内のウェーハ1に対して連続的に繰り返し行われ、ウェーハ1の被加工面が研削されて目標仕上げ厚さに薄化された複数のウェーハ1が回収カセット14B内に収納される。この後、薄化されたウェーハ1は回収カセット14Bごと次の工程に運搬される。
[3]厚さ分布の取得
以上が一実施形態の研削装置10Aの基本的な構成ならびに動作であるが、該装置10Aでは、第2厚さ測定ゲージ70によって、研削ユニット40Bで仕上げ研削した直後のウェーハ1の、少なくとも半径方向の厚さ分布を測定する機能を有している。研削は自転するウェーハ1に研削ホイール45の砥石44を押し付けて行われるため、ウェーハ1の厚さ分布は半径方向に顕著に現れて支配的になると考えられる。したがって、少なくとも半径方向の厚さ分布を測定することがウェーハの厚み分布を取得する上で有効と考えられる。以下、そのための構成および動作を説明する。
第2厚さ測定ゲージ70のポスト71はZ軸回りに回転自在に支持されており、図示せぬ回転駆動機構によって回転させられる。図6の符号100で示す円は、ターンテーブル17が回転した際の、チャックテーブル30上に保持されるウェーハ1の中心Oの移動軌跡である。同図に示すように、第2厚さ測定ゲージ70のヘッド部72は、ポスト71が回転して旋回することにより、移動軌跡100上における二次加工位置1Bに位置付けられるウェーハ1の外周端の直上に相当する厚さ測定点72aに位置付けられる。仕上げ研削中は、該厚さ測定点72aに位置付けられたヘッド部72から自転中のウェーハ1の外周端に超音波が送波されて厚さが測定される。
二次加工位置1Bで仕上げ研削が終了すると、ターンテーブル17がR方向に回転してウェーハ1はワーク着脱位置1Pまで移動させられる。ここでウェーハ1においては、移動軌跡100上における外周端すなわち厚さ測定点72aから中心Oにわたるほぼ半径方向に沿った円弧部分(矢印101で示す部分)が、引き続きヘッド部72が走査することにより連続して厚さが測定され、ウェーハ1の厚さ分布としてのデータが取得される。すなわち第2厚さが測定ゲージ70とターンテーブル17とにより、本発明の厚さ分布取得手段が構成されている。
厚さ分布の測定値は、制御手段19を介して所定の記録部に記録され、ウェーハ1を分割して得たチップ3に不具合が発生した際、原因究明のためのデータとされる。
このように本装置10Aでは、仕上げ研削後のウェーハ1の厚さ分布を、研削中のウェーハ1の厚さを測定する第2厚さ測定ゲージ70により、仕上げ研削後に連続して測定することができる。このため、厚さ分布測定のための専用の装置が不要となり、したがってウェーハ1を専用の装置に移し替えて厚さ分布を測定するといった手間が省かれ、効率的に厚さ分布を測定することができる。そして厚さ分布測定のための専用の装置が不要となるということは、コスト上昇の抑制に寄与することになる。
また、本装置10Aでの厚さ分布の測定は、仕上げ研削終了に引き続いてターンテーブル17を回転させ、ウェーハ1をワーク着脱位置1Pに移動させる課程で自動的に行われる。すなわち、ワーク着脱位置1Pへの移動中に厚さ分布を測定するため、厚さ分布測定のための時間が新たに増えたり、ウェーハ1の移動が停滞したりすることがなく、従来の運転パターンに変化は起こらない。このように、加工時間と搬送時間が繰り返される装置内において、従来は加工時間中にしか用いられていなかった第2厚さ測定ゲージ70を搬送時間中にも用いることにより、装置の処理能力が維持されながら厚さ分布を測定することができ、結果として大幅な効率化が図られる。
なお、上記実施形態では、ウェーハ1の外周端から中心Oまでの円弧部分101の厚さ分布を測定しているが、厚さ分布を測定する領域としては、図6に示す円弧部分102、すなわちウェーハ1の中心Oからターンテーブル17の回転方向Rの後方側の外周端にわたる部分を測定領域とすることもできる。この円弧部分102の厚さ分布は、仕上げ研削が完了してから、第2厚さ測定ゲージ70のヘッド部72を測定点72aから動かさずそのままの位置で保持しておき、ターンテーブル17がR方向に回転する過程で、ウェーハ1の中心Oから外周端までの円弧部分102をヘッド部72が走査した際の厚さ測定値から取得される。また、研削中のウェーハ1の厚さ測定は、ウェーハ1の外周端の厚さを測定しているが、厚さ測定点は外周端に限られず、測定可能な箇所であれば任意である。
[4]他の実施形態
図2に示した研削装置10Aは、粗研削用と仕上げ研削用の回転軸を備える2軸式であるが、図7は、さらに研磨用の回転軸が追加された3軸式の研削装置に本発明を適用した形態を示している。なお、図7では、図2と同一の構成要素には同一の符号を付してあり、これらの説明は省略する。
この実施形態の研削装置10Bでは、研削ユニット40Bで仕上げ研削されたウェーハ1の裏面が、図8に示すように、ワーク着脱位置1Pに送られる手前の三次加工位置1Cで研磨ユニット40Cにより研磨される。研磨ユニット40Cは、加工ステージ11に立設されたコラム50Cのターンテーブル17側に面する前面に、上記研削ユニット40A,40Bと同じ仕組みで昇降可能に設けられている。
図7に示すように、研磨ユニット40Cは、スピンドルハウジング41内に回転自在に支持されたスピンドルシャフトがスピンドルモータ42によって回転駆動され、全体が下降して研磨送りされることにより、スピンドルシャフトの下端に装着された研磨ホイール48の研磨工具がウェーハ1の被加工面に接触し、該被加工面を研磨する構成となっている。この場合、ターンテーブル17にはチャックテーブル30が4つ配設されており、ウェーハ1は、図8に示すようにワーク着脱位置1Pから、一次加工位置1A、二次加工位置1Bを経て三次加工位置1Cで研磨され、ワーク着脱位置1Pに戻される。
図8に示すように、研磨ユニット40Cの研磨ホイール48はウェーハ1よりもやや大径で、三次加工位置1Cに位置付けられたウェーハ1と同心状に配設されている。したがってウェーハ1の被加工面は全面が研磨ホイール48で覆われる。
また、図8に示すように、ターンテーブル17の中心に開口17aが形成されており、この開口17aで露出している部分の加工ステージ11上に、上記第2厚さ測定ゲージ70が回転自在に配設されている。
この研削装置10Bにおいては、二次加工位置でウェーハ1が仕上げ研削される際は、ヘッド部72が測定点72aに位置付けられてウェーハ1の厚さが測定される。そして、仕上げ研削が完了し、かつ、他の加工位置1A,1Cでの加工が終わってターンテーブル17がR方向に回転して加工位置を移る時には、研削ユニット40A,40Bおよび研磨ユニット40Cは上方に退避してウェーハ1から離反する。
ここで、研削ユニット40Bによる仕上げ研削加工が終了してターンテーブル17が回転を開始するまでの間に、第2厚さ測定ゲージ70を回転させ、ヘッド部72を三次加工位置1Cに位置付けられているウェーハ1の、ターンテーブル17の回転方向側の外周端の上方の測定点72bに位置付ける。続いて、ターンテーブル17がR方向に回転し、その過程で、測定点72bからヘッド部72がウェーハ1の円弧部分101を走査し、研磨後の該円弧部分101の厚さ分布が測定される。この後、加工が再び開始される前にヘッド部72は二次加工位置1Bの測定点72aに戻り、仕上げ研削されるウェーハ1の厚さを測定する。
また、この実施形態にあっても、ターンテーブル17の回転中に、ウェーハ1の中心Oを始点としてターンテーブル17の回転方向Rの後方側の外周端にわたる円弧部分102をヘッド部72が走査して、該円弧部分102の厚さ分布を測定することもできる。
なお、この実施形態の研磨ホイール48はウェーハ1の被加工面の全面を覆うものであるが、該研磨ホイール48をウェーハ1に対して偏心させた状態で研磨するか、もしくはウェーハ1よりも小径の研磨ホイールを用いることにより被加工面を露出させ、その露出面において、上記第2厚さ測定ゲージ70と同様の非接触式の厚さ測定手段で厚さを測定しながら研磨する方式がある。その場合の厚さ分布測定は、研磨中の厚さを測定する該厚さ測定手段の検出部(上記ヘッド部72に相当)を、研磨終了後に、図8に示した測定点72bに位置付け、少なくとも半径分の領域(円弧部分101、もしくは102)の厚さを測定することにより、厚さ分布を取得することができる。
1…ウェーハ(ワーク)
10A,10B…研削装置
17…ターンテーブル(厚さ分布取得手段)
30…チャックテーブル(保持手段)
32a…チャックテーブルの保持面
40A,40B…研削ユニット(研削手段)
40C…研磨手段
45…研削ホイール(研削工具)
70…第2厚さ測定ゲージ(厚さ測定手段、厚さ分布取得手段)
72…ヘッド部(検出部)
W…液体

Claims (2)

  1. 板状のワークの被保持面を保持する保持面を有する保持手段と、
    該保持手段に保持された前記ワークの露出する被加工面に研削工具を接触させて研削加工を施す研削手段と、を備えた研削装置であって、
    前記保持手段に保持された前記ワークにおける前記被加工面の露出している箇所の厚さを非接触で検出する検出部を有する非接触式の厚さ測定手段と、
    前記研削手段による前記ワークへの研削加工が終了して前記研削工具が前記被加工面から離反した後に、前記保持手段に保持された該ワークにおける該被加工面に対して、該被加工面の外周端と中心部とを結ぶようにして前記厚さ測定手段を走査させ、研削後の該ワークにおける半径方向の厚さ分布を取得する厚さ分布取得手段と、を備えることを特徴とする研削装置。
  2. 前記非接触式の厚さ測定手段の前記検出部と前記ワークとの間の空間が液体で満たされることを特徴とする請求項1に記載の研削装置。
JP2009041053A 2009-02-24 2009-02-24 研削装置 Pending JP2010199227A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2009041053A JP2010199227A (ja) 2009-02-24 2009-02-24 研削装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2009041053A JP2010199227A (ja) 2009-02-24 2009-02-24 研削装置

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2010199227A true JP2010199227A (ja) 2010-09-09

Family

ID=42823676

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2009041053A Pending JP2010199227A (ja) 2009-02-24 2009-02-24 研削装置

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2010199227A (ja)

Cited By (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2012121085A (ja) * 2010-12-07 2012-06-28 Disco Corp 研削装置
JP2012148390A (ja) * 2011-01-21 2012-08-09 Disco Corp 硬質基板の研削方法
JP2013119123A (ja) * 2011-12-06 2013-06-17 Disco Corp 研削装置
JP2013158880A (ja) * 2012-02-03 2013-08-19 Disco Corp 研削装置
JP2013212561A (ja) * 2012-04-03 2013-10-17 Disco Corp 研削装置
JP2014024145A (ja) * 2012-07-26 2014-02-06 Disco Abrasive Syst Ltd 研削装置
CN103770004A (zh) * 2012-10-23 2014-05-07 台州中睿自动化设备有限公司 一种新型磨床主动测量仪
JP2014103215A (ja) * 2012-11-19 2014-06-05 Tokyo Seimitsu Co Ltd 半導体ウエハ加工装置
JP2014103213A (ja) * 2012-11-19 2014-06-05 Tokyo Seimitsu Co Ltd 半導体ウエハの厚み測定方法及び半導体ウエハ加工装置
JP2014172131A (ja) * 2013-03-11 2014-09-22 Disco Abrasive Syst Ltd 研削装置
JP2016132047A (ja) * 2015-01-16 2016-07-25 株式会社ディスコ 被加工物の研削方法
JP2017054872A (ja) * 2015-09-08 2017-03-16 株式会社東京精密 ウェーハ研削方法及びウェーハ研削装置
JP6284996B1 (ja) * 2016-11-04 2018-02-28 Towa株式会社 検査方法、樹脂封止装置、樹脂封止方法及び樹脂封止品の製造方法
WO2019124032A1 (ja) * 2017-12-22 2019-06-27 東京エレクトロン株式会社 基板処理システム、基板処理方法及びコンピュータ記憶媒体
KR102027238B1 (ko) * 2019-03-14 2019-11-04 인세미텍 주식회사 분할 기판 제조용 연삭 가공장치

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH073954U (ja) * 1993-06-24 1995-01-20 セイコー精機株式会社 研削盤
JP2002219645A (ja) * 2000-11-21 2002-08-06 Nikon Corp 研磨装置、この研磨装置を用いた半導体デバイス製造方法並びにこの製造方法によって製造された半導体デバイス
JP2006038744A (ja) * 2004-07-29 2006-02-09 Disco Abrasive Syst Ltd 厚み計測器及び研削装置
JP2008264913A (ja) * 2007-04-18 2008-11-06 Disco Abrasive Syst Ltd 研削加工装置

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH073954U (ja) * 1993-06-24 1995-01-20 セイコー精機株式会社 研削盤
JP2002219645A (ja) * 2000-11-21 2002-08-06 Nikon Corp 研磨装置、この研磨装置を用いた半導体デバイス製造方法並びにこの製造方法によって製造された半導体デバイス
JP2006038744A (ja) * 2004-07-29 2006-02-09 Disco Abrasive Syst Ltd 厚み計測器及び研削装置
JP2008264913A (ja) * 2007-04-18 2008-11-06 Disco Abrasive Syst Ltd 研削加工装置

Cited By (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2012121085A (ja) * 2010-12-07 2012-06-28 Disco Corp 研削装置
JP2012148390A (ja) * 2011-01-21 2012-08-09 Disco Corp 硬質基板の研削方法
JP2013119123A (ja) * 2011-12-06 2013-06-17 Disco Corp 研削装置
JP2013158880A (ja) * 2012-02-03 2013-08-19 Disco Corp 研削装置
JP2013212561A (ja) * 2012-04-03 2013-10-17 Disco Corp 研削装置
JP2014024145A (ja) * 2012-07-26 2014-02-06 Disco Abrasive Syst Ltd 研削装置
CN103770004A (zh) * 2012-10-23 2014-05-07 台州中睿自动化设备有限公司 一种新型磨床主动测量仪
JP2014103215A (ja) * 2012-11-19 2014-06-05 Tokyo Seimitsu Co Ltd 半導体ウエハ加工装置
JP2014103213A (ja) * 2012-11-19 2014-06-05 Tokyo Seimitsu Co Ltd 半導体ウエハの厚み測定方法及び半導体ウエハ加工装置
JP2014172131A (ja) * 2013-03-11 2014-09-22 Disco Abrasive Syst Ltd 研削装置
JP2016132047A (ja) * 2015-01-16 2016-07-25 株式会社ディスコ 被加工物の研削方法
JP2017054872A (ja) * 2015-09-08 2017-03-16 株式会社東京精密 ウェーハ研削方法及びウェーハ研削装置
JP6284996B1 (ja) * 2016-11-04 2018-02-28 Towa株式会社 検査方法、樹脂封止装置、樹脂封止方法及び樹脂封止品の製造方法
WO2018083918A1 (ja) * 2016-11-04 2018-05-11 Towa株式会社 保持装置、検査装置、検査方法、樹脂封止装置、樹脂封止方法及び樹脂封止品の製造方法
WO2019124032A1 (ja) * 2017-12-22 2019-06-27 東京エレクトロン株式会社 基板処理システム、基板処理方法及びコンピュータ記憶媒体
KR102027238B1 (ko) * 2019-03-14 2019-11-04 인세미텍 주식회사 분할 기판 제조용 연삭 가공장치

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5065637B2 (ja) ウエーハの加工方法
JP6695102B2 (ja) 加工システム
JP2013165286A (ja) ウェーハの加工方法
US7682224B2 (en) Method of machining substrate
JP4758222B2 (ja) ウエーハの加工方法および装置
JP5619559B2 (ja) 加工装置
US7758402B2 (en) Wafer grinding method
JP4878738B2 (ja) 半導体デバイスの加工方法
JP2004207606A (ja) ウェーハサポートプレート
KR20080103982A (ko) 웨이퍼 가공방법
JP4669162B2 (ja) 半導体ウェーハの分割システム及び分割方法
JP5406676B2 (ja) ウエーハの加工装置
JP5073962B2 (ja) ウエーハの加工方法
JP2006021264A (ja) 研削装置
JP4664693B2 (ja) ウエーハの研削方法
US8025553B2 (en) Back grinding method for wafer
JP2010186863A (ja) 位置合わせ機構、加工装置および位置合わせ方法
JP2008264913A (ja) 研削加工装置
US7848844B2 (en) Substrate grinding method and device
JP2009176896A (ja) ウエーハの加工方法
JP2009021462A (ja) ウェーハの加工方法
JP4790322B2 (ja) 加工装置および加工方法
JP2002343756A (ja) ウェーハ平面加工装置
JP5025200B2 (ja) 研削加工時の厚さ測定方法
JP4913517B2 (ja) ウエーハの研削加工方法

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20120113

A977 Report on retrieval

Effective date: 20130523

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20130528

A521 Written amendment

Effective date: 20130719

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

A02 Decision of refusal

Effective date: 20130926

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02